内容正文:
2022-2023年高一物理期末重点考点模型方法特训专练
专题1.4 自由落体运动、多过程问题和追及相遇问题
特训专题
特训内容
专题1
自由落体运动(1T—6T)
专题2
多过程问题(7T—12T)
专题3
追及相遇问题(13T—18T)
【典例专练】
1、 自由落体运动
1.高空抛物严重威胁人身和财产安全。我国2021年1月正式实施的《中华人民共和国民法典》规定,公民要为高空抛物行为承担法律责任。一专业团队测试鸡蛋从高空自由落地时的冲力,某次实验让一枚鸡蛋从20层楼楼顶等高处自由下落,不计空气阻力,则鸡蛋落地的时间t和落地速度大小v约为( )
A.2.8s B.3.6s C.96km/h D.124km/h
【答案】BD
【详解】20层楼楼顶距离地面的高度约为65m,则落地时间
落地速度故选BD。
2.甲、乙两物体从同一高度做自由落体运动,记甲开始下落时t=0,乙开始下落时,甲的速度v0=10m/s,且乙比甲晚t0开始下落,甲在t=3t0时落地,两物体的图像如图所示,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.在t0~3t0内,甲相对乙做匀加速直线运动
B.乙开始下落时,甲离地的高度为40m
C.甲落地时,乙离地的高度为20m
D.图像中梯形对应的面积(阴影部分),大小等于0~3t0时间间隔内甲、乙的位移大小之差
【答案】BD
【详解】A.在~3内,甲和乙具有相同的加速度,因此相同时间内甲乙速度增加量相同,故甲相对乙做匀速直线运动,故A错误;
BC.由题意可得解得且由题意知甲在t=3时落地,故甲开始下落时离地面高度
乙开始下落时,甲离地的高度为;解得同理甲落地时,乙距离地面为;解得故B正确,C错误;
D.因为图像面积表示位移,所以图像中梯形对应的面积(阴影部分),大小等于~3时间间隔内甲、乙的位移大小之差,故D正确。故选BD。
3.小明同学在雨天观察屋檐滴水现象,他发现相邻两水滴滴下的时间间隔相等,当第1个水滴刚好落到地面上时,第4个水滴刚好离开屋檐。设屋檐到地面的高度为H,水滴从离开屋檐到落到地面的时间为t,不计空气阻力,则( )
A.水滴下落0.5t时,到地面的高度为0.5H
B.第1个水滴落地时,第2个水滴到地面的高度为0.75H
C.第1个水滴落地时,第2个水滴和第3个水滴之间的高度差为
D.相邻两水滴均在空中下落时,两者之间的距离与时间成正比
【答案】C
【详解】A.由题意可知;选项A错误;
B.第1个水滴落地时,第2个水滴下落了,下落高度为到地面的高度为,选项B错误;
C.第1个水滴落地时,第3个水滴下落了,下落高度为第2个水滴和第3个水滴之间的高度差为,选项C正确;
D.相邻两水滴均在空中下落时,两者之间的距离与时间不是成正比关系,选项D错误。故选C。
4.有两位同学配合做了下实验,来估测某相机“傻瓜”模式的曝光时间(快门从打开到关闭的时间);他们选择了一面贴了瓷砖的竖直墙面,一位同学从墙面上A点正上方距离A点处的窗口让一个小石子无初速下落,另一位同学在小石子下落通过A点以后按动快门对小石子拍照,运动的小石子在照片上留下了一条模糊的径迹(如图所示),他测得竖直墙面上每块瓷砖的高度为,忽略空气阻力,取,则相机该次的曝光时间最接近于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】石子做自由落体运动,它留下径迹CD的对应运动时间即为照相机的曝光时间,设开始下落点为O,由照片可以看出,CD长对应两块砖的厚度,即CD的实际长度为CD=6×2cm=0.12m则OC=4.7m+5×0.06m=5m
OD=5.12m由知从O到C的时间为同理从O到D的时间为
所以曝光时间为故选A。
5.如图,小球位于竖直空心管的最上端h处,管的内径大于小球直径。小球由静止释放,下落后(此时小球未到管的最上端)由静止释放空心管,小球穿过管的时间为t,下列说法正确的是( )
①减小,t变大 ②不变,增大h,t变小
③减小,t不变 ④不变,增大h,t不变
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】B
【详解】根据题意,设管长为,小球做自由落体运动,由公式可得,小球下落后的速度为
释放管后,以管为参考系,小球相对于管做速度为的匀速直线运动,则小球通过管的时间为
可知,减小,变大,不变,增大h,不变。故选B。
6.如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面的高度分别为h1、h2、h3,h1∶h2∶h3=3∶2∶1.若先后顺次释放a、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A.三者运动时间之比为3∶2∶1
B.b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差
C.三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比,与质量成反比
D.三者到达桌面时的速度